全球或再迎历史性高温,潜在电力缺口怎么看?

据中电联预计,今年夏天全国最高用电负荷比2022年增加8000万千瓦左右,全国存在2000-3000万千瓦的电力缺口。国盛证券指出,今年迎峰度夏或将再度出现电力负荷缺口,全面提升电力系统灵活调节能力迫在眉睫。

据澎湃新闻4月26日消息,一项最新研究发出预警:世界各地都需要为前所未见的极端热浪做好准备,尤其是一些此前没有太多经历过极端高温的地区。

研究称,过去的几十年里,超出正常范围的高温期在世界各地都发生过,随着全球变暖,许多地方可能会经历更高的气温,曾经被视为不寻常的炎热天气在未来将越来越常见。

2021年,太平洋西北部的热浪强度打破了美国当地纪录。

2022年,欧洲全年气温达到有记录以来第二高,夏季气温达到最高。

今年4月以来,一股极端热浪席卷东南亚,多个国家气温突破40℃,接连刷新历史同期最高气温纪录。以泰国为例,近期多地气温超过40℃,体感温度达到了50℃以上。

而据《纽约时报》)4月25日报道,在极端热浪于各大洲逐渐普遍化和加剧的背景下,一项发表于《自然通讯》的研究指出最容易受到极端热浪影响的社会是此前没有经历过极端高温天气的地区

研究显示,这些地区包括德国、荷兰、比利时和卢森堡等经济发达地区,以及中国北京周边地区,同时也包括阿富汗、危地马拉、洪都拉斯和巴布亚新几内亚等发展中国家。其他风险特别高的地区有俄罗斯远东地区、阿根廷西北部和澳大利亚东北部的部分地区。

国内仍存电力缺口

据证券日报最新报道,国家电网、国家气候中心等单位的专家表示,随着经济复苏、高温干旱天气影响加大,预计2023年全国全社会用电量将同比增长6%至8%,最大负荷增速与用电量增速接近,尤其是夏季全国电力供需偏紧。面对用电新形势,电网相关区域负责人认为,要发挥“大电网”优势,推进负荷管理,加强新能源消纳工作。

根据国家能源局预计,今年全国最大电力负荷将超过13.6亿千瓦,较去年有较大的增长,部分省份在高峰时段可能会出现用电紧张

根据中电联预计,2023年全国电力消费增速在5.5%左右,进入夏季,华东、华中、南方等部分区域在用电高峰时段可能会存在电力缺口,预计全国最高用电负荷比2022年增加8000万千瓦左右,全国存在2000-3000万千瓦的电力缺口。

提升电力灵活调节能力迫在眉睫

国盛证券指出,面对电力负荷缺口,全面提升电力系统灵活调节能力迫在眉睫。

为什么要提升电力系统灵活调节能力?核心原因是随着新能源(如风电、光伏)的快速发展,电力系统中的可再生能源占比越来越高,但是可再生能源的发电量受到天气、季节等因素的影响,不稳定、不可预测。

例如火电厂不能及时调整发电量,就会导致新能源的消纳困难,也就是说,新能源发出来的电没有人用,只能被浪费掉(弃风、弃光)。这样既浪费了资源,又增加了污染物排放,不利于实现碳中和的目标。

中泰证券指出,电力系统中包括电源侧、电网侧、用户侧、储能等各个环节均可提升灵活性,我国电网的调节能力整体来说较为欠缺,当前调峰资源主要以电源侧为主,由于投资成本和周期的限制,未来很长一段时间电源侧将持续扮演关键角色。

具体来看,电源侧灵活性资源包括可控的传统电源水电、核电、火电和相对可控可调度的可再生能源(光热、生物质、地热等)等,其中火电又分为燃气、燃油和燃煤机组。

传统的可控电源装机容量大、输出稳定,但同时调节能力较弱、启动时间较长,其灵活性调节能力有限。电网是输送电力的载体,也是实现电力系统灵活性的关键,目前主要可以通过灵活交流输电系统、互联互济以及微电网等技术和方式来提供灵活性调节。

用户侧电力需求管理是电力系统灵活性的重要提供源,通过采取措施引导用户优化用电方式,不仅可以平抑用电负荷的波动性、减小负荷的峰谷差、提高电网利用效率,还能够通过调动负荷侧的响应资源来满足系统灵活性需求,保障系统的安全可靠运行促进更多可再生能源的消纳。需求侧灵活性资源包括负荷需求响应、电动汽车和虚拟电厂等

同时,储能技术作为一种新型技术,在负荷低谷时存储电量,在高峰时释放电量。储能通过对电能供需时间上的平移提供灵活性,实现削峰填谷、平衡供需,提高系统稳定性。储能技术与可再生能源结合利用时,可以平抑可再生能源发电的间歇性和波动性,促进可再生能源的消纳。

火电仍为压舱石

国盛证券指出,为电力保供护航,今年迎峰度夏期间煤电“压舱石”仍将发挥重大作用。

天风证券提到,国内方面,年初以来煤价总体呈现下跌趋势,火电业绩同比改善或主要受益于三月成本端压力的缓解。目前煤价仍在进一步下跌过程中,同时考虑到煤炭库存储备,预计二季度火电公司煤炭成本仍有望进一步降低。

另一方面,随着辅助服务市场政策机制不断完善和电力最大负荷压力增大,火电灵活性改造大有可为,并为未来火电盈利再开源。

简单来说,火电灵活性改造就是对火力发电厂的设备和工艺进行改进,使其能够更快速、更灵活地调整发电量,以适应电力系统的需求变化。

中泰证券称,灵活性改造的目标是降低最小负荷率和提升爬坡速率。

常规煤电机组最低稳定的负荷率为 50%左右,而电力系统的灵活性需求是要达到 20%或者更低的负荷率水平,并且可以实现快速的调节。因此灵活性改造的主要目标是降低最小负荷率和提升爬坡速率。对于纯凝机组来说,主要包括:稳燃技术、制粉系统改造、汽机侧滑压曲线优化、宽负荷脱硝、控制系统优化等手段;对于热电联产机组来说,主要是实现热电解耦,具体包括:储热水罐/熔盐罐、电极锅炉/固体电储热锅炉、切除低压缸、高背压改造、汽轮机旁路供热、余热供热等技术路线。

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